專利名稱：電流供應(yīng)器與其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電流供應(yīng)器與其方法，且特別是有關(guān)于一種可記錄電流信息的電流供應(yīng)器與其方法。
背景技術(shù)：
近年來由于高速傳輸?shù)内厔?，高速的差動輸入輸出接?differential input/output interface)的應(yīng)用已成為一種趨勢。例如:通用串列匯流排(Universal SerialBus ；USB)以及串列進(jìn)階技術(shù)附加(Serial Advanced Technology Attachment ；SATA)等，已普遍應(yīng)用于各種不同的電子產(chǎn)品中。圖1繪示為習(xí)知的高速差動輸入輸出接口的電流供應(yīng)器的示意圖。請參照圖1，電流供應(yīng)器100包括P型晶體管MPll MP14、N型晶體管麗11及運算放大器110。電流供應(yīng)器100透過由輸出端PNll與PN12所構(gòu)成的差動輸出端口，來供應(yīng)差動電流至外部電路，其中Rtll與Rtl2為外部電路的等效電阻。在操作上，由于集成化在電流供應(yīng)器100中的內(nèi)部電阻容易受到制程飄移的影響，因此電流供應(yīng)器100透過另一輸出端PN13電性連接一精準(zhǔn)的外掛電阻Rext。此外，電流供應(yīng)器100更透過運算放大器110與N型晶體管MNll所形成的反饋機(jī)制，提供一參考電壓Vref至外掛電阻Rext，以藉此形成精確的偏壓電流II。再者，P型晶體管MP13及MP14將形成一電流鏡電路，進(jìn)而將偏壓電流Il映射至由P型晶體管MPll及MP12所構(gòu)成的差動緩沖器。藉此，差動緩沖器將可依據(jù)差動輸入信號Vd產(chǎn)生相應(yīng)的差動電流至外部電路。換言之，習(xí)知的電流供應(yīng)器100除了設(shè)置供應(yīng)差動電流的差動輸出端口(PN11與PN12)以外，還必需額外設(shè)置另一輸出端PN13來電性連接外掛電阻Rext，以藉此形成精確的偏壓電流II。然而，此種作法，不僅需要增加電流供應(yīng)器100的輸出腳位，也增加了電流供應(yīng)器100的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電流供應(yīng)器，利用電流記錄器復(fù)制參考電流，并依據(jù)復(fù)制結(jié)果來產(chǎn)生偏壓電流。藉此，本發(fā)明將無須電性連接外掛電阻即可產(chǎn)生精確的偏壓電流，進(jìn)而減少電流供應(yīng)器的輸出腳位與生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供一種電流供應(yīng)方法，利用所記錄的電流信息來產(chǎn)生偏壓電流，以藉此減少電流供應(yīng)器的輸出腳位與生產(chǎn)成本。本發(fā)明提出一種電流供應(yīng)器，其透過差動輸出端口提供差動電流。前述的電流供應(yīng)器包括電流產(chǎn)生器、電流記錄器及差動緩沖器。其中，電流產(chǎn)生器依據(jù)第一模式信號而參照第一參考電壓與外部等效電阻產(chǎn)生參考電流，并依據(jù)第二模式信號而停止產(chǎn)生參考電流。電流記錄器依據(jù)第一模式信號而復(fù)制參考電流，并依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄電流信息，且電流記錄器依據(jù)第二模式信號而利用電流信息產(chǎn)生偏壓電流。差動緩沖器接收偏壓電流，并依據(jù)差動輸入信號而產(chǎn)生差動電流至差動輸出端口。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的電流產(chǎn)生器透過差動輸出端口中的一輸出端電性連接外部等效電阻。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電流記錄器包括單元電流產(chǎn)生單元、切換單元、第一開關(guān)、電流比較器及電流切換控制單元。其中，單元電流產(chǎn)生單元依據(jù)第二參考電壓而產(chǎn)生多個單元電流。切換單元接收單元電流，并依據(jù)電流信息而將部份或是全部的單元電流匯集成偏壓電流。第二開關(guān)具有第一端、第二端與第三端，且第二開關(guān)的第一端接收偏壓電流，第二開關(guān)的第二端電性連接差動緩沖器。電流比較器的第一輸入端接收參考電流，電流比較器的第二輸入端電性連接第二開關(guān)的第三端，其中電流比較器用以比對參考電流與來自第二開關(guān)的偏壓電流。電流切換控制單元電性連接電流比較器的輸出端與切換單元，其中電流切換控制單元依據(jù)第一模式信號而導(dǎo)通第二開關(guān)的第一端與第三端，并依據(jù)電流比較器的比對結(jié)果而調(diào)整或記錄電流信息，且電流切換控制單元依據(jù)第二模式信號而輸出所記錄的電流信息，并導(dǎo)通第二開關(guān)的第一端與第二端。在本發(fā)明的一實施例中，上述的參考電流與偏壓電流不相等時，電流比較器產(chǎn)生第一控制信號，以致使電流切換控制單元調(diào)整電流信息，當(dāng)參考電流與偏壓電流相等時，電流比較器產(chǎn)生第二控制信號，以致使電流切換控制單元記錄電流信息。本發(fā)明提供一種電流供應(yīng)方法，包括下列步驟。第一，在第一模式下，參照第一參考電壓與外部等效電阻產(chǎn)生參考電流，并復(fù)制參考電流，以依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄電流信息。第二，在第二模式下，停止產(chǎn)生參考電流，并利用電流信息產(chǎn)生偏壓電流，并接收偏壓電流，以依據(jù)差動輸入信號產(chǎn)生差動電流至差動輸出端口。基于上述，本發(fā)明利用電流記錄器來復(fù)制參考電流，并依據(jù)復(fù)制結(jié)果來產(chǎn)生偏壓電流。藉此，本發(fā)明將無須電性連接外掛電阻即可產(chǎn)生精確的偏壓電流。換言之，本發(fā)明可在不占用額外的輸出腳位下，致使電流供應(yīng)器產(chǎn)生精確的差動電流，進(jìn)而減少電流供應(yīng)器的輸出腳位與生產(chǎn)成本。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。


圖1繪示為習(xí)知的高速差動輸入輸出接口的電流供應(yīng)器的示意圖。圖2繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流供應(yīng)器的示意圖。圖3繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流產(chǎn)生器的電路圖。圖4繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流記錄器的電路圖。圖5繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流供應(yīng)方法的流程圖。圖6繪示為用以說明圖5的電流供應(yīng)方法的細(xì)部流程圖。主要元件符號說明:100:習(xí)知的電流供應(yīng)器110:運算放大器MPll MP14:P 型晶體管MNll:N型晶體管PNl PN3:輸出端
Rext:外掛電阻Rtll、Rtl2:外部電路的等效電阻Vs:電源電壓Il:偏壓電流Vd:差動輸入信號Vref:參考電壓200:電流供應(yīng)器210:電流產(chǎn)生器220:電流記錄器230:差動緩沖器PN21、PN22:輸出端Rt21、Rt22:外部等效電阻V1:差動輸入信號10:差動電流MDll:第一模式信號MD 12:第二模式信號VR1、VR2:參考電壓IR:參考電流IB:偏壓電流MP21、MP22、MP31、MP32:P 型晶體管MN3、MN41 MN44:N 型晶體管310、411:運算放大器Vs:電源電壓Sff3, Sff4, Sff41 SW43:開關(guān)410:單元電流產(chǎn)生單元420:切換單元430:電流比較器440:電流切換單元RC:可變電阻TM41 TM43:開關(guān)SW4的3個端子CTRl:第一控制信號CTR2:第二控制信號IM:電流信息141、142、143:單位電流GND:接地電壓S510、S520、S530:圖5實施例的各步驟流程S610、S620、S630、S640、S641、S643:圖 6 實施例的各步驟流程
具體實施方式
圖2繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流供應(yīng)器的示意圖。在實際應(yīng)用上，電流供應(yīng)器200透過由輸出端PN21及PN22所構(gòu)成的差動輸出端口，提供差動電流至外部電路(例口:USB裝置)，且Rt21及Rt22用以表示外部電路的等效電阻(亦可稱為外部等校電阻)。此外，電流供應(yīng)器200包括電流產(chǎn)生器210、電流記錄器220及差動緩沖器230。其中，電流產(chǎn)生器210電性連接差動輸出端口中的一輸出端PN21。因此，在電性連接上，電流產(chǎn)生器210可透過輸出端PN21電性連接至外部等效電阻Rt22。在操作上，電流供應(yīng)器200具有第一模式與第二模式。其中，在第一模式下，電流產(chǎn)生器210與電流記錄器220將分別接收第一模式信號MDll。此外，在第二模式下，電流產(chǎn)生器210與電流記錄器220將分別接收第二模式信號MD12。進(jìn)一步而言，在第一模式下，電流產(chǎn)生器210會根據(jù)第一模式信號MD11,而參照參考電壓VRl及外部等效電阻Rt22產(chǎn)生參考電流IR。例如，當(dāng)電流產(chǎn)生器210接收到第一模式信號MDll時，電流產(chǎn)生器210會將所接收到的參考電壓VRl透過輸出端PN21傳遞至外部等效電阻Rt22。藉此，參考電壓VRl將壓降在外部等效電阻Rt22上，進(jìn)而形成參考電流IR。此外，電流產(chǎn)生器210會將參考電流IR輸出至電流記錄器220。此時，電流記錄器220亦接收到第一模式信號MDlI。在此情況下，電流記錄器220會復(fù)制參考電流IR，并依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄一電流信息。再者，在第二模式下，電流產(chǎn)生器210會接收到第二模式信號MD12，并且據(jù)第二模式信號，而停止產(chǎn)生參考電流IR。例如，電流產(chǎn)生器210將斷開參考電壓VRl至外部等效電阻Rt22的路徑，進(jìn)而無法產(chǎn)生參考電流IR至電流記錄器220。此時，電流記錄器220亦接收到第二模式信號MD12，并且電流記錄器220將依據(jù)第二模式信號MD12而利用所紀(jì)錄的電流信息產(chǎn)生偏壓電流IB。換言之，在第一模式下，電流產(chǎn)生器210會提供參考電流IR至電流記錄器220。此時，電流記錄器220會復(fù)制參考電流IR，并且依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄電流信息。而在第二模式下，電流產(chǎn)生器210將斷開其與差動輸出端口中之輸出端PN21的連接路徑。另一方面，電流記錄器220會依據(jù)在第一模式時所記錄的電流信息，而產(chǎn)生偏壓電流IB至差動緩沖器230。藉此，在第二模式下，差動緩沖器230將可接收到偏壓電流IB，并依據(jù)輸入信號VI而產(chǎn)生差動電流IO至差動輸出端口(PN21與PN22)。詳細(xì)而言，差動緩沖器230包括P型晶體管MP21及P型晶體管MP22。P型晶體管MP21及MP22的源極電性連接電流記錄器220，并用以接收偏壓電流IB。P型晶體管MP21及MP22的漏極電性連接差動輸出端口(PN21與PN22)，并且P型晶體管MP21及MP22的柵極接收差動輸入信號VI。在第一模式下，差動緩沖器230為禁能狀態(tài)。也就是說，此時的P型晶體管MP21及MP22的柵極接收到高電壓準(zhǔn)位而截止，故此時的差動緩沖器230并未產(chǎn)生差動電流10。另一方面，在第二模式下時，差動緩沖器230為致能狀態(tài)。也就是說，此時的P型晶體管MP21及MP22將接收到差動輸入信號VI而導(dǎo)通，進(jìn)而產(chǎn)生差動電流IO至差動輸出端口(PN21與PN22)。圖3繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流產(chǎn)生器的電路圖。請參照圖3，電流產(chǎn)生器210包括P型晶體管MP31、P型晶體管MP32、運算放大器310、N型晶體管麗3及開關(guān)SW3。P型晶體管MP31及MP32的源極接收電源電壓Vs。P型晶體管MP31的柵極電性連接P型晶體管MP32的柵極，且P型晶體管MP31的漏極與柵極電性相連。P型晶體管MP32的漏極電性連接N型晶體管麗3的漏極。運算放大器310具有正輸入端、負(fù)輸入端及輸出端。運算放大器310的正輸入端接收參考電壓VR1，運算放大器310的輸出端電性連接N型晶體管麗3的柵極，并且運算放大器的負(fù)輸入端電性連接N型晶體管MN3的源極。開關(guān)SW3的第一端及第二端串接于N型晶體管麗3的源極與輸出端PN21之間。此外，開關(guān)SW3接收第一模式信號MDll或第二模式信號MD12。在第一模式下，開關(guān)SW3接收到第一模式信號MD 11,并據(jù)以導(dǎo)通其第一端與第二端。此外，運算放大器310與N型晶體管MN3所形成的反饋機(jī)制，將可致使N型晶體管MN3之源極的電壓拉升至參考電壓VRl。藉此，位在N型晶體管麗3之源極的參考電壓VRl將可透過導(dǎo)通的開關(guān)SW3壓降在外部等效電阻Rt22上，進(jìn)而形成參考電流IR。此時，P型晶體管MP32的漏極將可接收到參考電流IR，且P型晶體管MP31與MP32將形成一電流鏡電路，進(jìn)而從P型晶體管MP31的漏極映射出參考電流IR。在第二模式下，開關(guān)SW3接收到第二模式信號MD12，并據(jù)以不導(dǎo)通其第一端與第二端。此時，由于P型晶體管MP31無法接收到參考電流IR，因此由P型晶體管MP31與MP32所構(gòu)成的電流鏡電路將無法映射出參考電流IR。圖4繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流記錄器的電路圖。請一并參照圖2及圖4，電流記錄器220包括單元電流產(chǎn)生單元410、切換單元420、開關(guān)SW4、電流比較器430及電流切換單元440。開關(guān)SW4具有第一端TM41、第二端TM42與第三端TM43。開關(guān)SW4的第一端TM41接收偏壓電流IB，開關(guān)SW4的第二端TM42連性連接差動緩沖器230。電流比較器430的第一輸入端接收參考電流IR，電流比較器430的第二輸入端電性連接開關(guān)SW4的第三端TM43。電流切換控制單元440電性連接電流比較器430的輸出端及切換單元420。此夕卜，切換單元420電性連接電流產(chǎn)生單元410，并接收單元電流141 1413。單元電流產(chǎn)生單元410包括多個N型晶體管MN41 MN44、運算放大器411及可變電阻RC。N型晶體管MN41 MN44的漏極接收電源電壓Vs，N型晶體管MN42 MN44的源極電性連接切換單元420。運算放大器411具有正輸入端、負(fù)輸入端及輸出端。運算放大器411的正輸入端接收參考電壓VR2，運算放大器411的負(fù)輸入端電性連接至N型晶體管MN41的源極，并且運算放大器411的輸出端電性連接N型晶體管MN41 MN44的柵極?？勺冸娮鑂C的第一端電性連接N型晶體管MN41的源極，并且可變電阻RC的第二端接收接地電壓GND。其中，運算放大器411與N型晶體管MN41所形成的反饋機(jī)制，將可致使參考電壓VR2壓降在可變電阻RC上，進(jìn)而形成單一的單位電流。此外，單元電流產(chǎn)生單元410更透過N型晶體管MN42 MN44復(fù)制出多個單元電流141 143。切換單元420包括多個開關(guān)SW41 SW43。其中，開關(guān)SW41 SW43的第一端接收單元電流141 143，開關(guān)SW41 SW43的第二端彼此電性相連以產(chǎn)生偏壓電流IB。此外，開關(guān)SW41 SW43分別受控于電流切換單元440，以依據(jù)電流信息IM而決定其第一端與第二端的導(dǎo)通狀態(tài)。在第一模式下，電流切換控制單元440將接收到第一模式信號MDlI。一開始，電流切換控制單元440會依據(jù)第一模式信號MDl I先傳送預(yù)先所設(shè)定好的電流信息IM至切換單元420，以致使切換單元420先輸出初始的偏壓電流IB。另一方面，電流切換控制單元440將依據(jù)第一模式信號MDll而導(dǎo)通開關(guān)SW4的第一端TM41與第三端TM43,進(jìn)而致使偏壓電流IB傳送至電流比較器430。此時，電流比較器430將比對參考電流IR與來自開關(guān)SW4的偏壓電流IB。倘若參考電流IR與偏壓電流IB不相等，電流比較器430將產(chǎn)生第一控制信號CTRl，例如:低準(zhǔn)位信號。此時，電流切換控制單元440會根據(jù)第一控制信號CTRl調(diào)整電流信息頂?shù)臄?shù)值，進(jìn)而致使切換單元420提高其內(nèi)部開關(guān)SW41 SW43的導(dǎo)通個數(shù)，亦即增加偏壓電流IB的電流值。換言之，倘若反饋至電流比較器430的偏壓電流IB都一值小于參考電流IR的話，電流比較器430將持續(xù)地輸出第一控制信號CTR1。藉此，電流切換控制單元440將不斷地增加電流信息IM的數(shù)值，而切換單元420則會不斷地提高偏壓電流IB的電流值。此外，當(dāng)偏壓電流IB逐漸提升至與偏壓電流IB相等時，電流比較器430將產(chǎn)生第二控制信號CTR2，例如:高準(zhǔn)位信號。此時，電流切換控制單元440將停止調(diào)整電流信息IM的數(shù)值，并記錄此時的電流信息頂。舉例來說，一開始，電流切換控制單元440會提供預(yù)先所設(shè)定好的電流信息IM，例如，電流信息頂?shù)臄?shù)值為I。據(jù)此，切換單元420內(nèi)部的開關(guān)SW41 SW43的導(dǎo)通個數(shù)將為1，例如:開關(guān)SW41為導(dǎo)通，且其余的開關(guān)SW42 SW43為不導(dǎo)通。如此一來，切換單元420將可形成由單一個單位電流141所匯集而成的偏壓電流IB。此外，偏壓電流IB傳至電流比較器430與參考電流IR做比較。若偏壓電流IB小于參考電流IR，則電流比較器430將輸出第一控制信號CTRl至電流切換控制單元440。此時，電流切換控制單元440將依據(jù)第一控制信號CTRl累加電流信息IM的數(shù)值，而切換單元420則將相對應(yīng)地增加其內(nèi)部開關(guān)SW41 SW43的導(dǎo)通個數(shù)，以持續(xù)增加偏壓電流IB的電流值。當(dāng)電流比較單元430輸出第二控制信號CTR2時，則代表參考電流IR相等于偏壓電流IB，因此電流切換控制單元440將停止累加電流信息IM的數(shù)值，并且將電流信息IM記錄下來。如上所述，在第一模式下，電流切換控制單元440會依序?qū)ㄇ袚Q單元420中的開關(guān)SW41 SW43，以逐漸累增偏壓電流IB。當(dāng)偏壓電流IB累積至與參考電流IR相等時，電流比較器430將輸出第二控制信號CTR2，以通知電流切換控制單元440記錄電流信息IM，并使得切換單元420停止切換其內(nèi)部尚未導(dǎo)通的開關(guān)。換句話說，當(dāng)電流比較器430偵測到偏壓電流IB與參考電流IR相同時，表示電流記錄器220已完成復(fù)制參考電流IR的階段，并且將開關(guān)SW41 SW43的導(dǎo)通個數(shù)紀(jì)錄在電流信息頂內(nèi)。另一方面，在第二模式下，電流切換控制單元440將接收到第二模式信號MD12。此時，電流切換控制單元440會依據(jù)第二模式信號MD12而輸出在第一模式下所記錄的電流信息頂，以致使切換單元420產(chǎn)生與參考電流IR相等的偏壓電流IB。此外，電流切換控制單元440將依據(jù)第二模式信號MD12而導(dǎo)通開關(guān)SW4的第一端TM41與第二端TM42，進(jìn)而致使偏壓電流IB傳送至差動緩沖器230。圖5繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電流供應(yīng)方法的流程圖。請參照圖5，基于上述，本發(fā)明于一實施例中，可歸納出一種電流供應(yīng)方法，并包括下例步驟。首先，透過差動輸出端口中的輸出端電性電接外部等效電阻(步驟S510)。此外，在第一模式下，參照第一參考電壓與外部等效電阻產(chǎn)生參考電流，并復(fù)制參考電流，以依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄電流信息(步驟S520)。接著，在第二模式下，停止產(chǎn)生參考電流，并利用電流信息產(chǎn)生偏壓電流，并接收偏壓電流，以依據(jù)差動輸入信號產(chǎn)生差動電流至差動輸出端口(步驟S530)。圖6繪示為用以說明圖5之電流供應(yīng)方法的細(xì)部流程圖。請參照圖6，步驟S520中所述之復(fù)制考電流以依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄電流信息的細(xì)部流程，可進(jìn)一步細(xì)分為下列步驟。首先，依據(jù)第二參考電壓而產(chǎn)生多個單元電流(步驟S610)。此外，依據(jù)電流信息而將部份或是全部單元電流匯集成偏壓電流(步驟S620)。再者，比對參考電流與偏壓電流(步驟S630)，并依據(jù)比對結(jié)果而調(diào)整或記錄電流信息(步驟S640)。于步驟S640中，更可細(xì)分為下列步驟。當(dāng)參考電流與偏壓電流不相等時，產(chǎn)生第一控制信號，并依據(jù)第一控制信號調(diào)整電流信息(步驟S641)。以及，當(dāng)參考電流與偏壓電流相等時，產(chǎn)生第二控制信號，并依據(jù)第二控制信號記錄電流信息(步驟S643)。其中，關(guān)于圖5及圖6實施例的詳細(xì)說明，已包函在圖1至圖4的實施例中，故在此不再重復(fù)敘述。綜上所述，本發(fā)明提供一種電流供應(yīng)器及電流供應(yīng)方法。在第一模式下，電流供應(yīng)器將提供參考電壓至外部等效電阻以產(chǎn)生參考電流，且電流記錄器將復(fù)制參考電流并且記錄成電流信息。在第二模式下，電流供應(yīng)器透過所記錄的電流信息輸出偏壓電流至差動緩沖器。如此一來，電流供應(yīng)器將無須電性連接外掛電阻即可產(chǎn)生精確的偏壓電流。換言之，本發(fā)明可在不占用額外的輸出腳位下，致使電流供應(yīng)器產(chǎn)生精確的差動電流，進(jìn)而減少電流供應(yīng)器的輸出腳位與生產(chǎn)成本。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與潤飾，故本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電流供應(yīng)器，透過一差動輸出端口提供一差動電流，其特征在于，所述的電流供應(yīng)器包括: 一電流產(chǎn)生器，依據(jù)一第一模式信號而參照一第一參考電壓與一外部等效電阻產(chǎn)生一參考電流，并依據(jù)一第二模式信號而停止產(chǎn)生所述的參考電流； 一電流記錄器，依據(jù)所述的第一模式信號而復(fù)制所述的參考電流，并依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄一電流信息，且所述的電流記錄器依據(jù)所述的第二模式信號而利用所述的電流信息產(chǎn)生一偏壓電流；以及 一差動緩沖器，接收所述的偏壓電流，并依據(jù)一差動輸入信號而產(chǎn)生所述的差動電流至所述的差動輸出端口。
2.如權(quán)利要求1所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的電流產(chǎn)生器透過所述的差動輸出端口中的一第一輸出端電性連接所述的外部等效電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的電流產(chǎn)生器包括: 一第一運算放大器，具有一正輸入端、一負(fù)輸入端及一輸出端，所述的第一運算放大器的正輸入端接收所述的第一參考電壓； 一第一 N型晶體管，其柵極電性連接所述的第一運算放大器的輸出端，所述的第一 N型晶體管的源極電性連接所述的第一運算放大器的負(fù)輸入端； 一第一 P型晶體管，其源極接收一電源電壓，所述的第一 P型晶體管的柵極與漏極電性相連，且所述的第一 P型晶體管的漏極產(chǎn)生所述的參考電流； 一第二 P型晶體管，其源極接收所述的電源電壓，所述的第二 P型晶體管的柵極電性連接所述的第一 P型晶體管的柵極，且所述的第二 P型晶體管的漏極電性連接所述的第一 N型晶體管的漏極；以及 一第一開關(guān)，其第一端電性連接所述的第一 N型晶體管的源極，所述的第一開關(guān)的第二端電性連接所述的差動輸出端口中的一第一輸出端，且所述的第一開關(guān)依據(jù)所述的第一模式信號而導(dǎo)通其第一端與第二端，并依據(jù)所述的第二模式信號而不導(dǎo)通其第一端與第二端。
4.如權(quán)利要求1所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的電流記錄器包括: 一單元電流產(chǎn)生單元，依據(jù)一第二參考電壓而產(chǎn)生多個單元電流； 一切換單元，接收所述的單元電流，并依據(jù)所述的電流信息而將部份或是全部的所述的單元電流匯集成所述的偏壓電流； 一第二開關(guān)，具有一第一端、一第二端與一第三端，且所述的第二開關(guān)的第一端接收所述的偏壓電流，所述的第二開關(guān)的第二端電性連接所述的差動緩沖器； 一電流比較器，其第一輸入端接收所述的參考電流，所述的電流比較器的第二輸入端電性連接所述的第二開關(guān)的第三端，其中所述的電流比較器用以比對所述的參考電流與來自所述的第二開關(guān)的所述的偏壓電流； 一電流切換控制單元，電性連接所述的電流比較器的輸出端與所述的切換單元，其中所述的電流切換控制單元依據(jù)所述的第一模式信號而導(dǎo)通所述的第二開關(guān)的第一端與第三端，并依據(jù)所述的電流比較器的比對結(jié)果而調(diào)整或記錄所述的電流信息，且所述的電流切換控制單元依據(jù)所述的第二模式信號而輸出所記錄的所述的電流信息，并導(dǎo)通所述的第二開關(guān)的第一端與第二端。
5.如權(quán)利要求3所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，當(dāng)所述的參考電流與所述的偏壓電流不相等時，所述的電流比較器產(chǎn)生一第一控制信號，以致使所述的電流切換控制單元調(diào)整所述的電流信息，當(dāng)所述的參考電流與所述的偏壓電流相等時，所述的電流比較器產(chǎn)生一第二控制信號，以致使所述的電流切換控制單元記錄所述的電流信息。
6.如權(quán)利要求4所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的單元電流產(chǎn)生單元包括: 一第二運算放大器，具有一正輸入端、一負(fù)輸入端及一輸出端，所述的第二運算放大器的正輸入端接收所述的第二參考電壓； 多個第二 N型晶體管，所述的第二 N型晶體管的漏極接收一電源電壓，所述的第二 N型晶體管的柵極電性連接所述的第二運算放大器的輸出端，其中所述的第二 N型晶體管之其一的源極電性連接所述的第二運算放大器的負(fù)輸入端，且其余所述的第二 N型晶體管的源極產(chǎn)生所述的單元電流；以及 一可變電阻，其第一端電性連接所述的第二運算放大器的負(fù)輸入端，且所述的可變電阻的第二端接收一接地電壓。
7.如權(quán)利要求4所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的切換單元包括: 多個第三開關(guān)，所述的第三開關(guān)的第一端接收所述的單元電流，所述的第三開關(guān)的第二端電性相連以產(chǎn)生所述的偏壓電流，其中所述的第三開關(guān)依據(jù)所述的電流信息而決定其第一端與第二端的導(dǎo)通狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的差動緩沖器包括: 一第三P型晶體管，其源極接收所述的偏壓電流，所述的第三P型晶體管的漏極電性連接所述的差動輸出端口中的一第一輸出端；以及 一第四P型晶體管，其源極接收所述的偏壓電流，所述的第四P型晶體管的漏極電性連接所述的差動輸出端口中的一第二輸出端，并且所述的第四P型晶體管的柵極與所述的第三P型晶體管接收所述的差動輸入信號。
9.一種電流供應(yīng)方法，適用于具有一差動輸出端口的電流供應(yīng)器，其特征在于，所述的電流供應(yīng)方法包括: 在一第一模式下，參照一第一參考電壓與一外部等效電阻產(chǎn)生一參考電流，并復(fù)制所述的參考電流，以依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄一電流信息；以及 在一第二模式下，停止產(chǎn)生所述的參考電流，并利用所述的電流信息產(chǎn)生一偏壓電流，并接收所述的偏壓電流，以依據(jù)一差動輸入信號產(chǎn)生一差動電流至所述的差動輸出端口。
10.如權(quán)利要求9所述的電流供應(yīng)方法，其特征在于，所述的方法更包括: 透過所述的差動輸出端口中的一第一輸出端電性連接所述的外部等效電阻。
11.如權(quán)利要求9所述的電流供應(yīng)方法，其特征在于，復(fù)制所述的參考電流，以依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄所述的電流信息的步驟包括: 依據(jù)一第二參考電壓而產(chǎn)生多個單元電流； 依據(jù)所述的電流信息而將部份或是全部所述的單元電流匯集成所述的偏壓電流； 比對所述的參考電流與所述的偏壓電流；以及 依據(jù)比對結(jié)果而調(diào)整或記錄所述的電流信息。
12.如權(quán)利要求11所述的電流供應(yīng)方法，其特征在于，依據(jù)比對結(jié)果而調(diào)整或記錄所述的電流信息的步驟包括:當(dāng)所述的參考電流與所述的偏壓電流不相等時，產(chǎn)生一第一控制信號，并依據(jù)所述的第一控制信號調(diào)整所述的電流信息；以及 當(dāng)所述的參 考電流與所述的偏壓電流相等時，產(chǎn)生一第二控制信號，并依據(jù)所述的第二控制信號記錄所述的電流信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電流供應(yīng)器與其方法。其中，電流供應(yīng)器透過差動輸出端口提供差動電流，并包括電流產(chǎn)生器、電流記錄器及差動緩沖器。電流產(chǎn)生器依據(jù)第一模式信號而參照第一參考電壓與外部等效電阻產(chǎn)生參考電流，并依據(jù)第二模式信號而停止產(chǎn)生參考電流。電流記錄器依據(jù)第一模式信號而復(fù)制參考電流，并依據(jù)復(fù)制結(jié)果記錄電流信息，且電流記錄器依據(jù)第二模式信號而利用電流信息產(chǎn)生偏壓電流。差動緩沖器接收偏壓電流，并依據(jù)差動輸入信號而產(chǎn)生差動電流至差動輸出端口。
文檔編號G05F1/56GK103149961SQ20111040052
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者張祐維, 程議賢, 高秉佑, 鄭景中, 劉益良 申請人:揚智科技股份有限公司